Računalniki Windows internet

Varovalka s kul barvno kombinacijo. Kako risati v GIMP Načela prikaza barv v računalniški grafiki

Barva v računalniški grafiki.

Pri delu z barvo se uporabljajo naslednji koncepti: barvna globina (imenovana tudi barvna ločljivost) in barvni model.
Za kodiranje barve slikovne pike je mogoče dodeliti različno število bitov. To določa, koliko barv je na zaslonu lahko prikazanih hkrati. Daljša kot je barvna binarna koda, več barv je mogoče uporabiti v risbi. Barvna globina je število bitov, uporabljenih za kodiranje barve enega slikovnega pika. Za kodiranje dvobarvne (črno-bele) slike je dovolj, da dodelite en bit na barvno predstavitev vsakega slikovnega pika. Dodelitev enega bajta vam omogoča kodiranje 256 različnih barvnih odtenkov. Dva bajta (16 bitov) vam omogočata, da definirate 65536 različnih barv. Ta način se imenuje High Color. Če se za barvno kodiranje uporabljajo trije bajti (24 bitov), ​​se lahko hkrati prikaže 16,5 milijona barv. Ta način se imenuje prava barva. Barvna globina določa velikost datoteke, v kateri je slika shranjena.

Barve v naravi so redko preproste. Večina barvnih odtenkov nastane z mešanjem primarnih barv. Imenuje se metoda delitve barvnega odtenka na njegove sestavne dele barvni model. Obstaja veliko različnih vrst barvnih modelov, vendar se v računalniški grafiki praviloma ne uporabljajo več kot trije. Ti modeli so znani pod imeni: RGB, CMYK, HSB.

1. Barvni model RGB.

Najbolj enostaven za razumevanje in očiten model je RGB. V tem modelu delujejo monitorji in gospodinjski televizorji. Šteje se, da je katera koli barva sestavljena iz treh glavnih komponent: rdeča (rdeča), zelena (zelena) in modra (modra). Te barve se imenujejo primarne.

Verjame se tudi, da se svetlost celotne barve poveča, ko je ena komponenta prekrita z drugo. Kombinacija treh komponent daje nevtralno barvo (siva), ki se pri visoki svetlosti nagiba k beli. To ustreza tistemu, kar opazimo na zaslonu monitorja, zato se ta model vedno uporablja pri pripravi slike, namenjene prikazu na zaslonu. Če je slika računalniško obdelana v grafičnem urejevalniku, jo je treba predstaviti tudi v tem modelu.
Imenuje se metoda pridobivanja novega odtenka s seštevanjem svetlosti sestavnih komponent aditivna metoda. Uporablja se povsod, kjer se barvna slika gleda v prepuščeni svetlobi ("skozi"): v monitorjih, diaprojektorjih itd. Preprosto je uganiti, da nižja kot je svetlost, temnejši je odtenek. Zato je v aditivnem modelu osrednja točka, ki ima ničelne vrednosti komponent (0,0,0), črna (odsotnost sijaja na zaslonu monitorja). Bela barva ustreza največjim vrednostim komponent (255, 255, 255). Model RGB je aditivni, njegove komponente: rdeča (255.0.0), zelena (0.255.0) in modra (0.0.255) se imenujejo primarne barve.

2. Barvni model CMYK.

Ta model se uporablja za pripravo ne zaslonskih, ampak tiskanih slik. Razlikujejo se po tem, da se ne vidijo v prepuščeni, ampak v odbiti svetlobi. Več kot je črnila na papir, več svetlobe absorbira in manj se odbija. Kombinacija treh osnovnih barv absorbira skoraj vso vpadno svetlobo, s strani pa je slika videti skoraj črna. Za razliko od modela RGB povečanje količine barve ne vodi do povečanja vizualne svetlosti, temveč do njenega zmanjšanja.

Zato se za pripravo natisnjenih slik ne uporablja aditivni (sumativni) model, ampak odštevalni (odštevalni) model. Barvne komponente tega modela niso primarne barve, ampak tiste, ki nastanejo z odštevanjem primarnih barv od bele:
modra= bela - rdeča = zelena + modra (0,255,255)
vijolična (lila) (magenta)= bela - zelena = rdeča + modra (255.0.255)
rumena= bela - modra = rdeča + zelena (255.255.0)
Te tri barve se imenujejo dodatno ker dopolnjujejo primarne barve beli.
Pomembna težava pri tiskanju je črna barva. Teoretično ga je mogoče dobiti s kombinacijo treh osnovnih ali dodatnih barv, v praksi pa je rezultat neuporaben. Zato je bila v barvni model CMYK dodana četrta komponenta - Črna. Ta sistem ga obvezuje črka K v imenu (črnaK).

V tiskarnah se barvne slike tiskajo v več korakih. Z impoziranjem cian, magenta, rumenih in črnih odtisov na papir dobimo polnobarvno ilustracijo. Zato se končna slika, pridobljena na računalniku, pred tiskanjem razdeli na štiri komponente enobarvne slike. Ta postopek se imenuje barvno ločevanje. Sodobni grafični urejevalniki imajo sredstva za izvedbo te operacije.
Za razliko od modela RGB je sredinska pika bela (brez barv na belem papirju). Trem barvnim koordinatam je dodana še četrta – intenzivnost črne barve. Črna os je videti izolirana, vendar je smiselna: dodajanje barvnih komponent črni barvi bo še vedno povzročilo črno. Dodatek barv v modelu CMYK lahko vsak preveri tako, da vzame v roke modre, gamsove in rumene svinčnike ali flomastre. Mešanica modre in rumene barve na papirju daje zeleno, lila in rumeno - rdečo itd. Ko zmešamo vse tri barve, dobimo nedoločeno temno barvo. Zato je bila v tem modelu dodatno potrebna tudi črna.

3. Barvni model HSB.

Nekateri grafični urejevalniki vam omogočajo delo z barvnim modelom HSB. Če je model RGB najprimernejši za računalnik, model CMYK pa za tiskarne, potem je model HSB najprimernejši za osebo. Je preprosta in intuitivna. Model HSB ima tudi tri komponente: barvni odtenek (hue), nasičenost barv (Saturation) in svetlost barve (Brightness). S prilagoditvijo teh treh komponent lahko dobite prav toliko poljubnih barv kot pri drugih modelih. Odtenek barve označuje število barve v spektralni paleti. Nasičenost barve je značilna za njeno intenzivnost - višja kot je, "čistejša" je barva. Svetlost barve je odvisna od dodatka črne dani - več kot je, manjša je svetlost barve. Barvni model HSB je priročen za uporabo v tistih grafičnih urejevalnikih, ki niso osredotočeni na obdelavo že pripravljenih slik, temveč na njihovo ustvarjanje sami. Obstajajo programi, ki omogočajo posnemanje različnih umetniških orodij (čopiči, peresa, flomastri, svinčniki), barvnih materialov (akvarel, gvaš, olje, črnilo, oglje, pastel) in platnenih materialov (platno, karton, rižev papir, itd.). itd.). Pri ustvarjanju lastnega umetniškega dela je priročno delati v modelu HSB, na koncu dela pa ga lahko pretvorimo v model RGB ali CMYK, odvisno od tega, ali bo uporabljena kot zaslonska ali tiskana ilustracija. Barvna vrednost je izbrana kot vektor, ki izhaja iz središča kroga. Pika v sredini ustreza beli (nevtralni) barvi, pike po obodu pa čistim barvam. Smer vektorja določa odtenek in je določena v modelu HSB v stopinjah kota. Dolžina vektorja določa nasičenost barve. Intenzivnost barve je nastavljena na ločeni osi, katere ničelna točka je črna.

Koncept barve

Barva- izjemno težak problem, tako za fiziko kot za fiziologijo, ker ima tako psihofiziološko kot fizično naravo. Zaznavanje barve je odvisno od fizikalnih lastnosti svetlobe, to je elektromagnetne energije, od njene interakcije s fizikalnimi snovmi, pa tudi od njihove interpretacije s strani človeškega vidnega sistema. Z drugimi besedami, barva predmeta ni odvisna samo od predmeta samega, ampak tudi od vira svetlobe, ki osvetljuje predmet, in od sistema človeškega vida. Poleg tega nekateri predmeti odbijajo svetlobo (deska, papir), drugi pa jo prepuščajo (steklo, voda). Če je površina, ki odbija samo modro svetlobo, osvetljena z rdečo svetlobo, bo videti črna. Podobno, če na vir zelene svetlobe gledamo skozi steklo, ki oddaja samo rdečo svetlobo, bo videti tudi črn.

Najpreprostejša je akromatski barva, tj. kot to, kar vidimo na črno-belem TV zaslonu. V tem primeru so predmeti, ki akromatsko odbijajo več kot 80 % svetlobe belega vira, videti beli, manj kot 3 % pa črni. Edina lastnost takšne barve je intenzivnost ali količina. Intenzivnost je mogoče preslikati v skalarno vrednost tako, da črno definirate kot 0 in belo kot 1.

Če zaznana svetloba vsebuje valovne dolžine v poljubnih neenakih količinah, se imenuje kromatsko .

Pri subjektivnem opisu takšne barve se običajno uporablja tri količine , kot so odtenek, nasičenost in svetlost. Barvni ton omogoča razlikovanje med barvami, kot so rdeča, zelena, rumena itd. (to je glavna barvna značilnost). nasičenost zaznamuje čistost, t.j. stopnja oslabitve (razredčitve, posvetlitve) določene barve z belo svetlobo in omogoča razlikovanje rožnate od rdeče, smaragdno zelene od svetlo zelene itd. Z drugimi besedami, nasičenost se uporablja za presojo, kako mehka ali ostra se zdi barva . Svetlost odraža idejo intenzivnosti kot dejavnika, ki je neodvisen od odtenka in nasičenosti (intenzivnost barve (moč)).



Običajno se ugotovi, da ni čist enobarvni barve, ampak njihove mešanice. Trikomponentna teorija svetlobe temelji na predpostavki, da so v osrednjem delu mrežnice trije tipi barvno občutljivih stožcev. Prvi zazna zeleno, drugi rdečo, tretji pa modro. Relativna občutljivost očesa je največja za zeleno in najmanjša za modro. Če so vse tri vrste stožcev izpostavljene enaki ravni energijske svetlosti, je svetloba videti bela. Občutek bele barve je mogoče dobiti z mešanjem poljubnih treh barv, če nobena od njih ni linearna kombinacija drugih dveh. Te barve se imenujejo primarne. .

Človeško oko je sposobno razlikovati okoli 350.000 različnih barv. To število je bilo pridobljeno kot rezultat številnih poskusov. Približno 128 barvnih tonov je jasno ločljivih. Če se spremeni le nasičenost, potem vizualni sistem ne more več razlikovati toliko barv: ločimo lahko od 16 (za rumeno) do 23 (za rdečo in vijolično) takšnih barv.

Tako se za karakterizacijo barve uporabljajo naslednji atributi:

· Barvni ton . Lahko se določi s prevladujočo valovno dolžino v emisijskem spektru. Omogoča ločevanje barv.

· nasičenost ali čistost tona. Izraža se z deležem prisotnosti bele barve. V popolnoma čisti barvi ni bele primesi. Če na primer čisti rdeči dodamo belo v določenem razmerju, dobimo svetlo, bledo rdečo barvo.

· Svetlost . Določa ga energija, intenzivnost svetlobnega sevanja. Izraža količino zaznane svetlobe.

Ti trije atributi vam omogočajo, da opišete vse barve in odtenke. Dejstvo, da obstajajo natanko trije atributi, je ena od manifestacij tridimenzionalnih lastnosti barve.

Večina ljudi lahko razlikuje barve, tisti, ki se ukvarjajo z računalniško grafiko, pa bi morali jasno čutiti razliko ne le v barvah, temveč tudi v najslabših odtenkih. To je zelo pomembno, saj je barva tista, ki nosi veliko količino informacij, ki po pomembnosti nikakor niso slabše od oblike, mase ali drugih parametrov, ki določajo vsako telo.

Dejavniki, ki vplivajo na videz določene barve:

§ Izvor svetlobe;

§ informacije o okoliških objektih;

§ tvoje oči;

Pravilno izbrane barve lahko tako pritegnejo pozornost na želeno sliko kot tudi odmaknejo od nje. To je razloženo z dejstvom, da ima oseba, odvisno od barve, ki jo vidi, različna čustva, ki podzavestno tvorijo prvi vtis o vidnem predmetu.

Barva v računalniški grafiki je potrebna iz naslednjih razlogov:

§ nosi določene informacije o predmetih. Na primer, drevesa so poleti zelena, jeseni pa rumena. Na črno-beli fotografiji je skoraj nemogoče določiti letni čas, razen če na to kažejo kakšna druga dodatna dejstva.

§ barva je potrebna tudi za razlikovanje predmetov.

§ z njegovo pomočjo lahko nekatere dele slike pripeljete v ospredje, druge pa pomaknete v ozadje, torej se osredotočite na pomembno – kompozicijsko – središče.

§ Ne da bi povečali velikost s pomočjo barve, lahko prenesete nekatere podrobnosti slike.

§ pri dvodimenzionalni grafiki, in sicer tisti, ki jo vidimo na monitorju, saj nima tretje dimenzije, se s pomočjo barve oziroma odtenkov posnema (prenaša) glasnost.

§ Barva se uporablja za pritegnitev pozornosti gledalca in ustvarja barvito in zanimivo podobo.

Za vsako računalniško sliko je poleg geometrijskih dimenzij in ločljivosti (števila pik na palec) značilno največje število barv, ki jih je mogoče uporabiti v njej. Največje število barv, ki jih je mogoče uporabiti v določeni vrsti slike, se imenuje barvna globina.

Poleg polnih barv obstajajo tudi vrste slik z različnimi barvnimi globinami - črno-bela črta, sivina, indeksirana barva. Nekatere vrste slik imajo enako barvno globino, vendar se razlikujejo po barvnem modelu.

tok elektromagnetnih valov različnih dolžin in amplitud. Človeško oko, ki je zapleten optični sistem, zaznava te valove v območju valovnih dolžin od približno 350 do 780 nm. Svetlobo zaznamo bodisi neposredno iz vira, na primer iz svetlobnih naprav, bodisi kot odboj od površin predmetov ali lomi pri prehodu skozi prosojne in prosojne predmete. Barva je značilnost zaznavanja elektromagnetnih valov različnih dolžin z očesom, saj je valovna dolžina tista, ki določa vidno barvo očesu. Za svetlost barve je odgovorna amplituda, ki določa energijo vala (sorazmerna s kvadratom amplitude). Tako je že sam pojem barve značilnost človekove »vizije« okolja.


riž. 2.1.

Na sl. 2.1 je shematski prikaz človeškega očesa. Fotoreceptorji, ki se nahajajo na površini mrežnice, delujejo kot sprejemniki svetlobe. Leča je neke vrste leča, ki tvori sliko, šarenica pa ima vlogo diafragme, ki uravnava količino svetlobe, ki se prenaša v oko. Občutljive celice očesa se različno odzivajo na valove različnih valovnih dolžin. Intenzivnost svetloba je merilo energije svetlobe, ki vpliva na oko, in svetlost je merilo zaznavanja tega učinka s strani očesa. Integralna krivulja spektralne občutljivosti očesa je prikazana na sl. 2.2; to standardna krivulja Mednarodne komisije za razsvetljavo (CIE ali CIE - Comission International de l "Eclairage)".

Obstajata dve vrsti fotoreceptorjev: palice in stožci. Palice so zelo občutljive in delujejo pri šibki svetlobi. So neobčutljivi na valovno dolžino in zato ne "ločijo" barv. Stožci, nasprotno, imajo ozko spektralno krivuljo in "razlikujejo" barve. Obstaja samo ena vrsta palic, stožci pa so razdeljeni na tri vrste, od katerih je vsaka občutljiva na določen obseg valovnih dolžin (dolge, srednje ali kratke.) Različna je tudi njihova občutljivost.

Na sl. 2.3 prikazuje krivulje občutljivosti stožca za vse tri tipe. Vidi se, da imajo največjo občutljivost stožci, ki zaznavajo barve zelenega spektra, »rdeči« stožci so nekoliko šibkejši, »modri« pa precej šibkejši.


riž. 2.2.


riž. 2.3.

Torej, če funkcija označuje spektralno razgradnjo svetlobnega sevanja iz določenega vira (slika 2.4), to je porazdelitev intenzivnosti po valovnih dolžinah, bodo tri vrste stožcev pošiljale signale v možgane (rdeča, zelena, modra), katerega moč je določena z integralnimi razmerji

kje - funkcije občutljivosti ustreznih vrst stožcev.


riž. 2.4.

Če zaznana svetloba vsebuje vse vidne valovne dolžine v približno enakih količinah, se imenuje akromatski in pri največji intenzivnosti se dojema kot bela, pri nižji intenzivnosti pa kot odtenki sive. Priročno je upoštevati intenzivnost odbite svetlobe v območju od 0 do 1, nato pa bo ničelna vrednost ustrezala črni barvi. Če svetloba vsebuje valovne dolžine v neenakih razmerjih, potem je kromatsko. Predmet, ki odbija svetlobo, je zaznan kot obarvan, če odbija ali oddaja svetlobo v ozkem območju valovnih dolžin. Podobno je vir svetlobe zaznan kot obarvan, če oddaja valove v ozkem območju valovnih dolžin. Ko barvno površino osvetlimo z barvnim svetlobnim virom, lahko dobimo precej raznolike barvne učinke.

V tem razdelku:

    oddaja in odbita svetloba v računalniški grafiki;

    oblikovanje barvnih odtenkov na zaslonu monitorja;

    nastanek barvnih odtenkov pri tiskanju slik.

Za opis barvnih odtenkov, ki jih je mogoče reproducirati na računalniškem zaslonu in na tiskalniku, so bila razvita posebna orodja - barvni modeli (oz barvni sistemi). Če jih želite uspešno uporabiti v računalniški grafiki, morate:

    razumeti značilnosti vsakega barvnega modela

    biti sposoben prepoznati določeno barvo z uporabo različnih barvnih modelov

    razumeti, kako različni grafični programi rešujejo vprašanje barvnega kodiranja

    razumeti, zakaj je barvne tone, prikazane na monitorju, težko natančno reproducirati v tisku.

Predmete vidimo, ker oddajajo ali odbijajo svetlobo.

Svetloba - elektromagnetno sevanje.

Barva označuje učinek sevanja na človeško oko. Tako žarki svetlobe, ki padejo na mrežnico očesa, povzročijo barvni občutek.

oddano svetlobo - je svetloba, ki prihaja iz vira, kot je sonce, žarnica ali zaslon monitorja.

odbita svetloba - to je svetloba, ki se "odbije" od površine predmeta. To vidimo, ko pogledamo kateri koli predmet, ki ni vir svetlobe.

Oddana svetloba, ki gre neposredno od vira do očesa, zadrži vse barve, iz katerih je ustvarjena. Toda ta svetloba se lahko spremeni, ko se odbije od predmeta (slika 1).

riž. eno. Emisija, odboj in absorpcija svetlobe

Tako kot sonce in drugi svetlobni viri tudi monitor oddaja svetlobo. Papir, na katerega je natisnjena slika, odbija svetlobo. Ker lahko barvo dobimo v procesu sevanja in v odsevni reži, obstajata dva nasprotna načina za njeno opisovanje: sistemi aditivnih in subtraktivnih barv.

Dodatni barvni sistem

Če gledate na zaslon delujočega monitorja ali televizorja od blizu (in še bolje s povečevalnim steklom), potem zlahka opazite številne drobne pikice rdeče (rdeče), zelene (zelene) in modre (modre) barve. Dejstvo je, da se na površini zaslona nahaja na tisoče fosforescentnih barvnih pik, ki jih z veliko hitrostjo bombardirajo elektroni. Barvne pike oddajajo svetlobo, ko so izpostavljene elektronskemu žarku. Ker so te pike zelo majhne (približno 0,3 mm v premeru), se sosednje večbarvne pike združijo v vse druge barve in odtenke, na primer:

rdeča + zelena = rumena,

rdeča + modra = magenta,

zelena + modra = modra,

rdeča + zelena + modra = bela.

Računalnik lahko natančno nadzoruje količino svetlobe, ki se oddaja skozi vsako točko zaslona. Zato lahko s spreminjanjem intenzivnosti sijaja barvnih pik ustvarite najrazličnejše odtenke.

Tako dobimo aditivno (dodaj - priloži) barvo s kombiniranjem (seštevanjem) žarkov treh osnovnih barv - rdeče, zelene in modre. Če intenzivnost vsakega od njih doseže 100%, dobimo belo. Odsotnost vseh treh barv povzroči črno. Dodatni barvni sistem, ki se uporablja v računalniških monitorjih, se običajno imenuje RGB.

V večini programov za ustvarjanje in urejanje slik ima uporabnik možnost ustvarjanja lastne barve (poleg predlaganih palet) z uporabo rdeče, zelene in modre komponente. Grafični programi praviloma omogočajo kombiniranje zahtevane barve iz 256 odtenkov rdeče, 256 odtenkov zelene in 256 odtenkov modre. Kot lahko enostavno izračunate, je 256 x 256 x 256 = 16,7 milijona barv. Videz pogovornega okna za nastavitev poljubnega barvnega odtenka v različnih programih je lahko drugačen.

Tako lahko uporabnik izbere že pripravljeno barvo iz vgrajene palete ali ustvari svoj odtenek z vnosom vrednosti R, G in B za rdeče, zelene in modre barvne komponente v vnosna polja v razponu od 0 do 255.

V CorelDRAW! barvni model RGB je dodatno predstavljen kot tridimenzionalni koordinatni sistem, v katerem ničelna točka ustreza črni barvi. Koordinatne osi ustrezajo primarnim barvam, vsaka od treh koordinat v območju od 0 do 255 pa odraža "prispevek" ene ali druge primarne barve k nastalemu odtenku. Premikanje kazalcev ("drsnikov") vzdolž osi koordinatnega sistema vpliva na spremembo vrednosti v vnosnih poljih in obratno. Na diagonali, ki povezuje izvor koordinat in točko, na kateri imajo vse komponente največjo raven svetlosti, so odtenki sive - od črne do bele (odtenke sive dobimo z enakimi vrednostmi ravni svetlosti vseh treh komponent ).

Ker papir ne oddaja svetlobe, barvni model RGB ni mogoče uporabiti za ustvarjanje slike na natisnjeni strani.

Subtrakcijski barvni sistem

Med tiskanjem se svetloba odbija od lista papirja. Zato se za tiskanje grafičnih slik uporablja barvni sistem, ki deluje z odbito svetlobo – odštevalni barvni sistem (odštej – odštej).

Bela je sestavljena iz vseh barv mavrice. Če snop svetlobe prenesete skozi preprosto prizmo, se bo ta razkrojila v barvni spekter. Rdeča, oranžna, rumena, zelena, cian, indigo in vijolična sestavljajo vidni spekter svetlobe. Beli papir ob osvetlitvi odseva vse barve, medtem ko barvni papir absorbira nekatere barve in odbija preostale. Na primer, list rdečega papirja, osvetljen z belo svetlobo, se zdi rdeč prav zato, ker tak papir absorbira vse barve razen rdeče. Isti rdeči papir, osvetljen z modro, bo videti črn, ker absorbira modro.

V sistemu subtraktivnih barv so glavne cian (Cyan), magenta (Magenta) in rumena (Yellow). Vsak od njih absorbira (odšteje) določene barve iz bele svetlobe, ki pada na natisnjeno stran. Tukaj je opisano, kako lahko tri primarne barve uporabite za črno, rdečo, zeleno in modro:

cian + magenta + rumena = črna,

cian + magenta = modra,

rumena + magenta = rdeča,

rumena + modra = zelena.

Z mešanjem primarnih barv različnih razmerjih na belem papirju lahko ustvarite najrazličnejše odtenke.

Belo dobimo, če manjkajo vse tri primarne barve. Visok odstotek cian, magenta in rumene oblike črne barve. Natančneje, teoretično bi morala izpadti črna barva, v resnici pa zaradi nekaterih značilnosti tiskarskih barv mešanica vseh treh osnovnih barv daje umazano rjav ton, zato se pri tiskanju slike doda več črnega črnila. (Črna).

Odštevalni barvni sistem je skrajšan CMYK(da se izognemo zamenjavi z modra, za označevanje Črna se uporablja znak TO).

Postopek štiribarvnega tiska lahko razdelimo na dve fazi.

1. Izdelava štirikomponentnih slik cian, magenta, rumene in črne barve na podlagi originalne risbe.

2. Natisnite vsako od teh slik eno za drugo na isti list papirja.

Ločitev barvne slike na štiri komponente se izvede s posebnim programom za ločevanje barv. Če bi tiskalniki uporabljali sistem CMY (brez dodajanja črnega črnila), bi bila pretvorba slike iz sistema RGB v sistem CMY zelo preprosta: barvne vrednosti v sistemu CMY so preprosto obrnjene vrednosti sistema RGB. Diagram "barvni krog" (slika 2) prikazuje razmerje med primarnimi barvami modelov RGB in CMY. Mešanica rdeče in zelene daje rumeno, rumeno in modro - zeleno, rdeče in modro - vijolično itd.

Tako je barva vsakega trikotnika na sl. 2 je opredeljena kot vsota barv trikotnikov, ki so ji sosednji. Toda zaradi potrebe po dodajanju črnega črnila postane proces pretvorbe veliko težji. Če je bila barva točke določena z mešanico barv RGB, potem ga je v novem sistemu mogoče določiti z mešanico vrednosti CMY plus vključuje nekaj črnih. Za pretvorbo sistemskih podatkov RGB v sistem CMYK Program za ločevanje barv uporablja številne matematične operacije. Če je imela slikovna pika v sistemu RGB čisto rdečo barvo (100 % R, 0 % G, 0 % B), potem v sistemu CMYK imeti mora enake magenta in rumene vrednosti (0% C, 100% M, 100% Y, 0% K).

V spodnji tabeli je na primer predstavljen opis več barv z uporabo modelov. RGB in CMYK(območje spremembe barvnih komponent - od 0 do 255).

Tabela 1

Pomembno je, da namesto enobarvnih območij program za barvno ločevanje ustvari zaslone iz posameznih pik, ti ​​pikčasti zasloni pa so med seboj rahlo zasukani, tako da se pike različnih barv ne prekrivajo, temveč so nameščene ena ob drugi.

Zdi se, da se majhne pikice različnih barv, blizu ena drugi, zlijejo skupaj. Tako naše oči zaznajo nastalo barvo.

Tako sistem RGB deluje z oddano svetlobo in CMYK- z odsevanjem. Če je treba sliko, prejeto na monitorju, natisniti na tiskalnik, poseben program pretvori en barvni sistem v drugega. Toda v sistemih RGB in CMYK narava pridobivanja cvetja je drugačna. Zato je barvo, ki jo vidimo na monitorju, pri tiskanju precej težko natančno ponoviti. Običajno je barva na zaslonu nekoliko svetlejša od natisnjene iste barve.

Celoten nabor barv, ki jih je mogoče ustvariti v barvnem modelu, se imenuje barvni razpon. Razpon RGB v razponu CMYK. To pomeni, da barve, ustvarjene na zaslonu, morda niso vedno reproducirane v tisku. Zato nekateri grafični programi ponujajo opozorilne znake za doseg. Pojavijo se, če je barva, ustvarjena v modelu RGB, izven dosega. CMYK.

Obstajajo programi (npr. Corel draw! inAdobePho­ nakupovati), ki vam omogočajo ustvarjanje risb na zaslonu ne samo v sistemu RGB, temveč tudi v barvah CMYK. Za ustvarjanje poljubne barve v sistemu CMYK morate določiti odstotek vsake primarne barve na enak način kot pri delu z modelom RGB. Nato bo uporabnik ob pogledu na zaslon lahko videl, kako bo risba izgledala ob tiskanju.

Sistem Hue - Nasičenost - Svetlost

Barvni sistemi RGB in CMYK temeljijo na omejitvah, ki jih nalaga strojna oprema (računalniški monitorji in tiskarska črnila). Bolj intuitiven način za opis barve je, da jo predstavimo kot ton. (Odtenek), nasičenost (nasičenost) in svetlost (svetlost). Okrajšava za ta barvni sistem je HSB. ton - poseben odtenek barve: rdeča, rumena, zelena, magenta itd. Nasičeno ness zaznamuje "čistost" barve: z zmanjšanjem nasičenosti jo "razredčimo" z belo. Svetlost enako je odvisno od količine črne barve, dodane določeni barvi: manj kot je črne, večja je svetlost barve. Za prikaz na računalniškem monitorju, sistem HSB pretvori v RGB, za tiskanje na tiskalniku pa v sistem CMYK. Ustvarite lahko poljubno barvo, tako da v vnosna polja H, S in B vnesete vrednosti za odtenek, nasičenost in svetlost v razponu od 0 do 255.

Poleg tega lahko uporabnik izbere barvni ton s klikom na ustrezno točko v barvnem polju.

Koncept barve

Barva- izjemno težak problem, tako za fiziko kot za fiziologijo, ker ima tako psihofiziološko kot fizično naravo. Zaznavanje barve je odvisno od fizikalnih lastnosti svetlobe, to je elektromagnetne energije, od njene interakcije s fizikalnimi snovmi, pa tudi od njihove interpretacije s strani človeškega vidnega sistema. Z drugimi besedami, barva predmeta ni odvisna samo od predmeta samega, ampak tudi od vira svetlobe, ki osvetljuje predmet, in od sistema človeškega vida. Poleg tega nekateri predmeti odbijajo svetlobo (deska, papir), drugi pa jo prepuščajo (steklo, voda). Če je površina, ki odbija samo modro svetlobo, osvetljena z rdečo svetlobo, bo videti črna. Podobno, če na vir zelene svetlobe gledamo skozi steklo, ki oddaja samo rdečo svetlobo, bo videti tudi črn.

Najpreprostejša je akromatski barva, tj. kot to, kar vidimo na črno-belem TV zaslonu. V tem primeru so predmeti, ki akromatsko odbijajo več kot 80 % svetlobe belega vira, videti beli, manj kot 3 % pa črni. Edina lastnost takšne barve je intenzivnost ali količina. Intenzivnost je mogoče preslikati v skalarno vrednost tako, da črno definirate kot 0 in belo kot 1.

Če zaznana svetloba vsebuje valovne dolžine v poljubnih neenakih količinah, se imenuje kromatsko .

Pri subjektivnem opisu takšne barve se običajno uporablja tri količine , kot so odtenek, nasičenost in svetlost. Barvni ton omogoča razlikovanje med barvami, kot so rdeča, zelena, rumena itd. (to je glavna barvna značilnost). nasičenost zaznamuje čistost, t.j. stopnja oslabitve (razredčitve, posvetlitve) določene barve z belo svetlobo in omogoča razlikovanje rožnate od rdeče, smaragdno zelene od svetlo zelene itd. Z drugimi besedami, nasičenost se uporablja za presojo, kako mehka ali ostra se zdi barva . Svetlost odraža idejo intenzivnosti kot dejavnika, ki je neodvisen od odtenka in nasičenosti (intenzivnost barve (moč)).



Običajno se ugotovi, da ni čist enobarvni barve, ampak njihove mešanice. Trikomponentna teorija svetlobe temelji na predpostavki, da so v osrednjem delu mrežnice trije tipi barvno občutljivih stožcev. Prvi zazna zeleno, drugi rdečo, tretji pa modro. Relativna občutljivost očesa je največja za zeleno in najmanjša za modro. Če so vse tri vrste stožcev izpostavljene enaki ravni energijske svetlosti, je svetloba videti bela. Občutek bele barve je mogoče dobiti z mešanjem poljubnih treh barv, če nobena od njih ni linearna kombinacija drugih dveh. Te barve se imenujejo primarne. .

Človeško oko je sposobno razlikovati okoli 350.000 različnih barv. To število je bilo pridobljeno kot rezultat številnih poskusov. Približno 128 barvnih tonov je jasno ločljivih. Če se spremeni le nasičenost, potem vizualni sistem ne more več razlikovati toliko barv: ločimo lahko od 16 (za rumeno) do 23 (za rdečo in vijolično) takšnih barv.

Tako se za karakterizacijo barve uporabljajo naslednji atributi:

· Barvni ton . Lahko se določi s prevladujočo valovno dolžino v emisijskem spektru. Omogoča ločevanje barv.

· nasičenost ali čistost tona. Izraža se z deležem prisotnosti bele barve. V popolnoma čisti barvi ni bele primesi. Če na primer čisti rdeči dodamo belo v določenem razmerju, dobimo svetlo, bledo rdečo barvo.

· Svetlost . Določa ga energija, intenzivnost svetlobnega sevanja. Izraža količino zaznane svetlobe.

Ti trije atributi vam omogočajo, da opišete vse barve in odtenke. Dejstvo, da obstajajo natanko trije atributi, je ena od manifestacij tridimenzionalnih lastnosti barve.

Večina ljudi lahko razlikuje barve, tisti, ki se ukvarjajo z računalniško grafiko, pa bi morali jasno čutiti razliko ne le v barvah, temveč tudi v najslabših odtenkih. To je zelo pomembno, saj je barva tista, ki nosi veliko količino informacij, ki po pomembnosti nikakor niso slabše od oblike, mase ali drugih parametrov, ki določajo vsako telo.

Dejavniki, ki vplivajo na videz določene barve:

§ Izvor svetlobe;

§ informacije o okoliških objektih;

§ tvoje oči;

Pravilno izbrane barve lahko tako pritegnejo pozornost na želeno sliko kot tudi odmaknejo od nje. To je razloženo z dejstvom, da ima oseba, odvisno od barve, ki jo vidi, različna čustva, ki podzavestno tvorijo prvi vtis o vidnem predmetu.

Barva v računalniški grafiki je potrebna iz naslednjih razlogov:

§ nosi določene informacije o predmetih. Na primer, drevesa so poleti zelena, jeseni pa rumena. Na črno-beli fotografiji je skoraj nemogoče določiti letni čas, razen če na to kažejo kakšna druga dodatna dejstva.

§ barva je potrebna tudi za razlikovanje predmetov.

§ z njegovo pomočjo lahko nekatere dele slike pripeljete v ospredje, druge pa pomaknete v ozadje, torej se osredotočite na pomembno – kompozicijsko – središče.

§ Ne da bi povečali velikost s pomočjo barve, lahko prenesete nekatere podrobnosti slike.

§ pri dvodimenzionalni grafiki, in sicer tisti, ki jo vidimo na monitorju, saj nima tretje dimenzije, se s pomočjo barve oziroma odtenkov posnema (prenaša) glasnost.

§ Barva se uporablja za pritegnitev pozornosti gledalca in ustvarja barvito in zanimivo podobo.

Za vsako računalniško sliko je poleg geometrijskih dimenzij in ločljivosti (števila pik na palec) značilno največje število barv, ki jih je mogoče uporabiti v njej. Največje število barv, ki jih je mogoče uporabiti v določeni vrsti slike, se imenuje barvna globina.

Poleg polnih barv obstajajo tudi vrste slik z različnimi barvnimi globinami - črno-bela črta, sivina, indeksirana barva. Nekatere vrste slik imajo enako barvno globino, vendar se razlikujejo po barvnem modelu.